后壓漿原理與應用

后注漿技術的應用(yìngyòng)和推廣河南(hénán)中原高速公路股份有限公司鄭民分公司二零零九年十二月精品資料一、鉆孔灌注樁后壓漿技術的工藝(gōngyì)原理1.鉆孔灌注樁后壓漿技術的概念與作用灌注樁后壓漿技術是建設部2000年科技成果推廣項目。后壓漿技術是通過預先(yùxiān)設置于鋼筋籠上的壓漿管和壓漿裝置，在樁體達到一定強度后（一般3-7天），向樁端或樁側壓漿，固結孔底沉渣和樁側泥皮，并使樁端和樁側一定范圍內的土體得到加固，從而達到提高承載力的目的。后壓漿技術不獨立占用工期和場地，操作簡便，費用低，是目前工程中提高鉆孔灌注樁承載性能和施工質量最有效、簡單的措施。精品資料后壓漿施工(shīgōng)布置示意圖精品資料

2.壓漿技術指標與施工(shīgōng)設備

壓漿工藝選擇：根據(jù)場地的土層特點、樁基設計要求及土層條件的工程實踐結果，為滿足承載力要求，建議采用樁端循環(huán)壓漿工藝。壓漿管采用聲測管，在底部加工壓漿器。壓漿參數(shù)：每根樁的壓漿量為5t，采用2次循環(huán)壓漿。壓漿水泥采用32.5MPa普通(pǔtōng)硅酸鹽無結塊的雙檢水泥。水泥漿配制：水灰比w/c=0.55～0.6，起始水灰比可配成0.7，壓力正常后逐漸配成0.55，攪拌時間不少于2分鐘。壓漿總體控制原則：實行壓漿量與壓力雙控，以壓漿量（水泥用量）控制為主。主要壓漿設備：BW-150壓漿泵，水泥攪拌機，儲漿桶，車絲機，泥漿泵，切割機。精品資料

３.鉆孔灌注樁后壓漿技術(jìshù)的作用

后壓漿技術可提高鉆孔樁的承載力或縮短樁長，承載力增幅與土層條件、壓漿工藝等有關，一般在40％～120％，總沉降量可減少30～50%。主要作用為：⑴消除樁底沉渣的影響，并對樁端持力層進行加固，可提高樁端土體的承載力，大大減小樁的沉降量。⑵消除孔壁泥皮對樁側摩阻力的影響，提高樁側摩阻力。⑶提高樁周土的抗剪強度(qiángdù)，改善樁土的受力性能，提高樁承載力的可靠性。⑷可對樁身存在的部分缺陷進行補強加固，提高工程的安全性。精品資料

４.后壓漿技術(jìshù)的工藝流程

鉆進成孔一次清孔下鋼筋(gāngjīn)籠和壓漿管二次清孔下灌漿導管澆灌混凝土下灌漿導管養(yǎng)護

制作鋼筋籠壓漿管檢驗制作壓漿管測量沉渣漿液制備壓漿開塞壓漿施工精品資料

５.后壓漿技術(jìshù)的適用條件

根據(jù)國內近十年來的工程實踐，后壓漿技術適用于礫石土、砂土、粘土，粉土、粉質粘土、強風化巖層、中風化巖層。一般以為在淤質粘土中不宜采用，但近年來在上海、浙江等地的工程實踐證明，只要采用合理(hélǐ)的工藝方法，后壓漿技術同樣可取得良好的效果。該技術樁的成孔條件幾乎不受限制，既能用于在水位以上干作業(yè)成孔，也能用于水下成孔、人工挖孔、旋挖鉆成孔、螺旋鉆成孔、正循環(huán)鉆成孔，反循環(huán)鉆成孔和沖擊鉆成孔等灌注樁，均可在成樁后進行樁底壓力注漿。后壓漿的直徑可為500~3000mm，樁長可達125m。精品資料6.后壓漿工藝流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)照片安裝(ānzhuāng)在鋼筋籠底部的壓漿裝置（蘇通大橋）

樁端壓漿裝置制作（蘇通大橋）精品資料安裝在鋼筋籠底部的樁端壓漿裝置（河南投資(tóuzī)大廈）待安裝的樁端壓漿裝置（河南(hénán)投資大廈）6.后壓漿工藝流程照片精品資料鋼筋籠吊運安裝（蘇通大橋(dàqiáo)）鋼筋籠吊運安裝（河南投資大廈）6.后壓漿工藝流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)照片精品資料壓漿施工（蘇通大橋(dàqiáo)）壓漿施工（河南投資大廈）6.后壓漿工藝流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)照片精品資料

二、后壓漿技術(jìshù)的應用

后壓漿技術從1995年在我國城市建設中出現(xiàn)以來，目前已在北京、天津(tiānjīn)、上海、武漢、福州、汕頭、杭州、溫州、濟南、西寧、西安、河北廊坊、江西宜春、山東德州等地數(shù)百項超高層、高層建筑樁基工程中得到應用。近年來隨著交通事業(yè)的發(fā)展，大型橋梁建設中的大直徑超長鉆孔灌注樁基礎開始應用該項技術，如杭州灣跨海大橋，蘇通大橋等，均取得了良好的效果。2007年西安咸陽國際機場專用高速公路橋梁樁基中采用后壓漿技術，取得了成功。精品資料

1.后壓漿技術在河南(hénán)投資大廈的應用

⑴工程(gōngchéng)概況河南投資大廈由主樓、附樓、群樓等組成。主樓27層高100m，框架剪力墻結構；附樓15層高64m，框架剪力墻結構；群樓3層，框架結構。建筑物采用樁筏基礎。建筑場地土層情況如下：①層,雜填土；②層,粉土；③層，粉土；④層，粉質粘土；⑤層，粉質粘土；⑥層，粉砂；⑦層，中砂；⑧層，粉土；⑨層，細砂；⑩層，粉質粘土；⑾層，粉質粘土。試樁持力層選在⑩層粉質粘土層，試樁有關參數(shù)見表1。精品資料試樁有關(yǒuguān)參數(shù)表1樁號樁長(m)樁徑(mm)壓漿量（t）是否壓漿S140.58004壓漿S240.58004.3壓漿S340.58004壓漿S4408003壓漿S5408003.2壓漿S6408003壓漿M1408000不壓漿M2408000不壓漿精品資料⑵試驗(shìyàn)結果靜載試驗采用錨樁橫梁反力裝置，為“六錨一”方式，加載方式為慢速維持荷載法。試驗得到的荷載-沉降(chénjiàng)關系曲線如下。

荷載-沉降關系曲線不壓漿壓漿精品資料樁承載力的提高(tígāo)幅度表2樁號S1S2S3S4S5S6極限承載力（KN）192551882718048152411475116778提高幅度（%）147.81142.30132.2896.1589.85115.93精品資料⑶現(xiàn)場(xiànchǎng)照片施工現(xiàn)場基坑(jīkēnɡ)開挖后的樁精品資料2.后壓漿技術在蘇通大橋(dàqiáo)的應用⑴工程概況蘇通大橋共進行了4次試樁試驗，其中靜載試驗樁，一期試樁有4根，二期試樁有3根，三期試樁有3根，四期試樁有4根。采用樁端循環(huán)后壓漿技術，靜載試驗試樁的有關參數(shù)見表3。場區(qū)地質條件概況如下：①-1層，粉砂；①-2，亞砂土、亞粘土(zhāntǔ)夾粉砂；②層，亞粘土(zhāntǔ)；③層，淤泥質亞粘土(zhāntǔ)；④層，亞粘土(zhāntǔ)；④層，粉砂；⑤層，粉細砂。⑥層，以中粗砂為主；⑦層，粉細砂；⑧-1層，中砂；⑧-2層，細砂。精品資料靜載荷試驗(shìyàn)試樁參數(shù)匯總表表3類型編號直徑（m）樁長（m）測試方法一期S11.584先測試、后壓漿、再測試S21.569先壓漿、后測試S31.569先測試、后壓漿、再測試N31.876先測試、后壓漿、再測試二期SZ22.5125先壓漿、后測試SZ32.5106先壓漿、后測試SZ42.5125先測試、后壓漿、再測試三期Z22.5114先壓漿、后測試Z62.5126先壓漿、后測試Z72.5117先壓漿、后測試四期NII-11.258.9直接測試NII-21.258.9先壓漿、后測試NII-31.563.6先壓漿、后測試NII-41.563.6直接測試精品資料⑵試驗(shìyàn)結果一期(yīqī)試樁結果精品資料二期試樁結果(jiēguǒ)壓漿三期試樁結果(jiēguǒ)精品資料四期試樁結果(jiēguǒ)精品資料試驗(shìyàn)結果匯總表表4類型編號極限承載力（kN）壓漿前測試值壓漿后測試值提高幅度（％）一期S1240003750056S2160002800075S31600032000100N2

N3244004090068二期SZ2

96481

SZ3

96746

SZ45963810053869三期Z2

113404

Z6

111270

Z7

113206

四期NII-1140372080548NII-2140372080548NII-3176292834961NII-4176292834961精品資料3.后壓漿技術(jìshù)在軟土中的應用上海碧海大廈場地范圍內土層分為(fēnwéi)9層：（1）填土①層；（2）粉質粘土②層；（3）淤泥質粉質粘土夾砂③層；（4）淤泥質粘土④層；（5）粘土⑤-1層；（6）粉質粘土⑤-2層：；（7）粉質粘土⑥層；（8）砂質粉土⑦層；（9）粉質粘土⑧-1層；（10）粉質粘土與粉砂互層⑧-2層；（11）粉細砂⑨層。原設計持力層為粉質粘土與粉砂互層⑧-2層，采用后壓漿后持力層選在粉質粘土⑤-2層。樁長由70.8m，縮短為44.5m。根據(jù)場地范圍內6組試樁進行的靜載荷試驗，結果見表5。精品資料靜載荷試驗(shìyàn)結果表5樁號樁長/m樁徑/mm極限承載力/KN最大沉降量/mm是否壓漿提高幅度Z170.8850920038.62未壓漿Z270.8850890035.29未壓漿ZH144.5850520015.06未壓漿84％960024.22壓漿ZH244.3850960025.86壓漿ZH345.3600600024.42壓漿ZH445.4600600029.04壓漿精品資料4.后壓漿技術在北京國際機場(jīchǎng)擴建工程中的應用北京(běijīnɡ)國際機場擴建工程航站樓土層主要為粉質粘土、粉砂、細砂，持力層為細砂夾粉質粘土層。靜載試驗結果表6樁型樁長(m)壓漿后承載力（kN）未壓漿承載力（kN）提高幅度1307150384886％232.57500410483%332.58950506777%4378850447998％542.510000534587％647.5117505871100%精品資料4.后壓漿技術(jìshù)在北京國際機場擴建工程中的應用鋼筋(gāngjīn)籠（設有壓漿裝置）壓漿施工現(xiàn)場精品資料三、新型(xīnxíng)后壓漿技術－樁端循環(huán)壓漿技術目前市場上注漿裝置和工藝措施各式各樣，應用效果差別較大，且存在的主要問題為注漿裝置缺乏可控性。大部分注漿裝置皆為單向壓漿，不能對漿液的擴散距離、擴散方式以及擴散壓力進行有效控制。樁端循環(huán)壓漿技術可基本解決這一問題，與單向壓漿法相比，該技術可多次進行壓漿，壓漿次數(shù)可在一個較大的范圍內進行調節(jié)。蘇通大橋、杭州灣跨海大橋和武漢地鐵(dìtiě)二號線等工程均應用了循環(huán)壓漿技術，取得了很好的經(jīng)濟和社會效益。該技術在高速公路橋樁中有廣闊的應用前景。精品資料樁端循環(huán)(xúnhuán)壓漿主要特點可控性好；樁端漿液分布(fēnbù)更均勻；樁的承載力和可靠性比傳統(tǒng)方法更高。

蘇通大橋樁端循環(huán)壓漿裝置樁端循環(huán)壓漿結構圖精品資料四、經(jīng)濟(jīngjì)分析1.工作量對比根據(jù)鄭民高速鄭州段賈魯河大橋(dàqiáo)的實測數(shù)據(jù)，壓漿后樁的設計參數(shù)：精品資料四、經(jīng)濟(jīngjì)分析2.造價對比樁的施工費用按單方綜合造價1510